金屬材料的失效類型

近年來，隨著金屬材料越來越廣泛的運用于生產(chǎn)生活的各個領域，材料失效問題也日顯突出。材料失效主要是指機械構(gòu)件由于尺寸、形狀或材料的組織與性能發(fā)生變化而引起的機械構(gòu)件不能完滿地完成預定的功能。歸納起來，大致可以分為三類：斷裂、磨損、腐蝕。
　　1、斷裂
　　根據(jù)斷裂之前材料變形量的大小，可以分為韌性斷裂和脆性斷裂。韌性斷裂發(fā)生之前會有明顯的形變量及形變過程，脆性斷裂則幾乎不存在形變量，斷裂過程極短，由于其發(fā)生具有突然性所以往往破壞性較大。
　　在日常生產(chǎn)生活中，莫過于疲勞斷裂，長時間的應力循環(huán)作用下，材料出現(xiàn)斷裂；其次，還有一種常見于試驗室的材料斷裂失效模式，又稱靜載斷裂，通常見到的拉伸斷裂即屬于此種斷裂，相對于疲勞斷裂而言，生產(chǎn)生活過程中出現(xiàn)的幾率要小很多
　　2、磨損
　　機件經(jīng)常在高速、震動、超負荷等工況下工作，機械之間由于表面摩擦導致材料磨損而導致材料失效。
　　材料的磨損失效通常可以分為五類：磨粒磨損、黏著磨損、疲勞磨損、腐蝕磨損和微動磨損。其中，磨粒磨損，機件運轉(zhuǎn)過程中，由于外界硬質(zhì)顆粒介入或者接件本身凸起狀物引起的磨損都是磨粒磨損，金屬材料表面脫落物也屬于磨粒磨損范疇。
　　磨損與摩擦相伴相生，生產(chǎn)中通常采用以下措施：一是接觸面涂抹潤滑油，提高光潔程度；二是在不影響正常生產(chǎn)的情況下，用焊機將機件焊到一起，減少機件的相對運動從而減少摩擦，進而減少磨損；三是為減少摩擦，可減少接觸面的面積以及較小所受載荷，以此減小摩擦力；此外，也可通過探索提高材料的屈服強度。
　　3、腐蝕
　　金屬材料的腐蝕是由于材料與周圍介質(zhì)相互接觸發(fā)生化學及電化學反應。金屬材料的腐蝕多種多樣，宏觀上分為全面腐蝕和局部腐蝕，在日常各類腐蝕事故中，基本以局部腐蝕，局部腐蝕又可分為應力腐蝕、孔蝕、晶間腐蝕、縫隙腐蝕等。